【正文】 rs, authenticate the user, delete to specify user, delete all user, user matching, and other functions, applicable to the need for identification of areas.Key words: control system。在網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的今天，我們每個(gè)人都擁有大量的認(rèn)證密碼，比如開(kāi)機(jī)密碼、郵箱密碼、銀行密碼、論壇登陸密碼等等；并配備了各種鑰匙，如門(mén)鎖鑰匙，汽車(chē)鑰匙，保險(xiǎn)柜鑰匙等。人體指紋含有天然的密碼信息，其具有作為密碼信息必須具備的三個(gè)重要性質(zhì)[1]：①?gòu)V泛性，指每一個(gè)正常人都有指紋。盡管人們已經(jīng)對(duì)自動(dòng)指紋識(shí)別技術(shù)作了深入廣泛的研究，指紋識(shí)別技術(shù)也獲得了不少應(yīng)用，但是指紋識(shí)別的應(yīng)用在目前并沒(méi)有獲得普及，這主要是因?yàn)橹讣y識(shí)別在識(shí)別準(zhǔn)確性和識(shí)別速度方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足很多實(shí)際應(yīng)用的要求。它是一種使用全局信息進(jìn)行識(shí)別的方法，例如使用指紋圖像的Fourier頻譜來(lái)表示和識(shí)別指紋。目前大多數(shù)的自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)使用的都是這類算法。提取該細(xì)節(jié)特征有多種方法：基于灰度指紋圖像直接提取，基于二值圖像的特征提取，基于細(xì)化圖像的特征提取。指紋識(shí)別技術(shù)多用于對(duì)安全性要求比較高的領(lǐng)域，麗在商務(wù)移動(dòng)辦公領(lǐng)域頗其建樹(shù)的富圭通、三星及等國(guó)際知名品牌都擁有技術(shù)與應(yīng)用較為成熟的指紋識(shí)別系統(tǒng)[4]。人體指紋含有天然的密碼信息，其具有作為密碼信息必須具備的四個(gè)重要性質(zhì)：①?gòu)V泛性，指每一個(gè)正常的人都有指紋。③終生不變性，指紋終身不變即指紋的圖案永遠(yuǎn)不會(huì)改變，從人的出現(xiàn)到死后的分解為止(除非指紋受到傷害)。指紋識(shí)別系統(tǒng)主要包括四部分：指紋圖像采集，指紋圖像預(yù)處理，指紋特征提取和指紋特征匹配。指紋匹配算法的性能主要決定于所提取到的特征點(diǎn)的數(shù)目、位置和相互關(guān)系的可靠性。以MCS51系列單片機(jī)作為控制核心，設(shè)計(jì)并制作指紋識(shí)別控制系統(tǒng)?？刂破髟O(shè)計(jì)首先要了解指紋識(shí)別系統(tǒng)的理論要求，再通過(guò)軟硬件實(shí)現(xiàn)整個(gè)指紋識(shí)別的模擬過(guò)程。其他的指紋圖案都基于這三種基本圖案?；尉€的對(duì)側(cè)有一個(gè)三角的上下之線包圍著中心花紋。(2)斗型紋(Whorl):中心花紋呈環(huán)、螺、曲狀，由內(nèi)向外擴(kuò)展與上下包圍線匯合形成兩個(gè)以上的三角的紋線，稱為斗型紋。分弧形和帳形紋兩種。指紋類型的三類九種，是按我國(guó)現(xiàn)行的十指指紋分析法劃分的。兩枚指紋經(jīng)常會(huì)具有相同的總體特征，但它們的局部特征—特征點(diǎn)，卻不可能完全相同。特征點(diǎn)的分類有以下幾種(),最典型的是端點(diǎn)和分叉點(diǎn)。指紋分割的最基本的依據(jù)是圖像某些特征和特征集合。因此根據(jù)以上的的灰度值[6]領(lǐng)域關(guān)系，紋線的扭曲程度，指紋圖像分割[6]大致分為三類：基于像素的圖像分割，基于塊特征的圖像分割以及基于全局的圖像分割。對(duì)于任意函數(shù)的連續(xù)小波變換[6]：公式（）為變換公式，公式（）為重構(gòu)公式。但是小波變換的明顯缺點(diǎn)是它計(jì)算復(fù)雜，計(jì)算效果也取決于函數(shù)的選擇。此原理在匹配中也可以運(yùn)用。圖像均值就是對(duì)每一個(gè)單位塊的灰度值取均值，方差則反映該塊中各點(diǎn)與均值的偏差性，方向這可以很好的反映紋理的變化趨勢(shì)。這種方法最大的優(yōu)點(diǎn)是易實(shí)現(xiàn)，很好體現(xiàn)出紋理，但缺點(diǎn)是對(duì)于變化太快的部分出錯(cuò)?；谌值闹讣y識(shí)別仍處于實(shí)驗(yàn)室探索階段,應(yīng)用領(lǐng)域中尚不廣泛。具體步驟分以下三步[10]：(1)將低頻圖分成MM大小的無(wú)重疊方塊，方塊的大小以一谷一脊為宜。在使用方差均值法之前還要使用歸一法將圖變?yōu)榈皖l圖。這部分預(yù)處理主要為二值化?；叶葓D二值化的基本思想是選取適當(dāng)?shù)幕叶乳u值，將灰度圖像轉(zhuǎn)化為二值圖像，閾值的選擇是關(guān)鍵，對(duì)于閾值的選擇，有多種方法，如熵法，Ostu法等。我們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這種方法雖然簡(jiǎn)單，但是對(duì)噪聲較大，圖像質(zhì)量不好的指紋會(huì)產(chǎn)生較大的二值化噪聲。背景和灰度值為255的紋線像素置為1，這做法的目的是去除不確切的點(diǎn)。由于灰度過(guò)渡區(qū)[12]的存在，指紋細(xì)化是指紋圖像預(yù)處理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因?yàn)橐话愕奶卣魈崛《际窃诩?xì)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，如果細(xì)化不好，將無(wú)法使用常規(guī)的特征提取算法提取細(xì)節(jié)特征信息[13]。在文字識(shí)別、地質(zhì)構(gòu)造識(shí)別、工業(yè)零件形狀識(shí)別或圖像理解中，先對(duì)被處理圖像進(jìn)行細(xì)化有助于突出形狀特點(diǎn)和減少冗余信息。(2)連通性；不破壞紋線的連接性。(6)中軸性：骨架盡可能接近條紋中心線。并行細(xì)化算法對(duì)圖像進(jìn)行細(xì)化時(shí)利用相同的條件同時(shí)檢測(cè)所有像素點(diǎn)，其結(jié)果具有各向同性，因此從算法原理上并行算法優(yōu)于串行算法。不同的文獻(xiàn)上有不同的關(guān)于細(xì)化方法，如王家隆[16]等以及王業(yè)琳[17]等的細(xì)化模板。這樣就可以將較粗的圖像曲線細(xì)化成很細(xì)的以像素為單位的線，大大減少了圖像的信息量，有利于匹配的高效進(jìn)行。（3）16種消去模板是在不滿足上述情況下衍生的模板，對(duì)于滿足這些模板的點(diǎn)像素全為0，以上都未涉及的點(diǎn)不做改變。指紋圖像匹配方面，主要有基于圖像，脊線結(jié)構(gòu)和特征點(diǎn)的方法。通過(guò)將細(xì)節(jié)點(diǎn)表示為點(diǎn)模式，一個(gè)指紋識(shí)別問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)點(diǎn)模式匹配問(wèn)題。該系統(tǒng)使用指紋模塊搜索手指，一旦搜索到手指，立即采集指紋圖像，并將采集到的圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)的形式發(fā)送出去。能進(jìn)行指紋的錄入，二次錄入無(wú)誤后，記錄該指紋數(shù)據(jù)。圖像采集完成后，與庫(kù)中已存在指紋進(jìn)行對(duì)比，與所有有權(quán)限用戶信息對(duì)比后，若無(wú)相符信息即提示報(bào)警。(4) 操作顯示。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。綜合考慮系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性要求，以保證所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的要求。然后，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)對(duì)其它接口器件，如顯示屏、蜂鳴器、指示燈進(jìn)行響應(yīng)操作。最常用的編碼格式是異步起停格式，它使用一個(gè)起始比特后面緊跟7或8 個(gè)數(shù)據(jù)比特，然后是可選的奇偶校驗(yàn)比特，最后是一或兩個(gè)停止比特。：圖 電源模塊電路 時(shí)鐘電路用來(lái)產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，單片機(jī)本身就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)是高電平有效，完成復(fù)位操作共需要24個(gè)狀態(tài)周期，所以復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)大致超過(guò)2μs才能完成復(fù)位操作。RXDTXDTXRXAT89S52指紋模塊GNDGND：圖 指紋芯片與AT89S52單片機(jī)接口框圖第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) DSP 模塊作為從設(shè)備，由主設(shè)備發(fā)送相關(guān)命令對(duì)其進(jìn)行控制。若此值為 0，若無(wú)指紋按壓則指紋采集過(guò)程將一直持續(xù)；若此值非 0，在 tout*T0 時(shí)間內(nèi)若無(wú)指紋按壓則系統(tǒng)將超時(shí)退出。 元器件裝焊順序依次為：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件為先小后大。焊完后將露在印制電路板表面多余引腳齊根剪去。（4）三極管焊接注意 e 、 b 、 c 三引線位置插接正確；焊接時(shí)間盡可能短，焊接時(shí)用鑷子夾住引線腳，以利散熱。焊接時(shí)先焊邊沿的二只引腳，以使其定位，然后再?gòu)淖蟮接易陨隙轮饌€(gè)焊接。SPM指令以一次一個(gè)字的方式將數(shù)據(jù)寫(xiě)入臨時(shí)頁(yè)緩沖器。還有它小巧精致，攜帶方便，下載程序速度快等優(yōu)點(diǎn)得到了眾多編程愛(ài)好者的青睞而被廣泛的使用著。分析如何對(duì)采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括圖像的規(guī)格化，圖像分割，圖像二值化，圖像增強(qiáng)，圖像細(xì)化以及特征值的提取。如何實(shí)現(xiàn)串口通信，以及怎樣運(yùn)用軟件進(jìn)行仿真。參考文獻(xiàn) [1] 楊強(qiáng),譚禮俊. 生物識(shí)別技術(shù)對(duì)比淺析[J].。[5]耿德英,陳志敏,[J].西昌學(xué)院 (4):7274。[9]郭丹穎,吳成東,[J]. 信息與控 (1):6771。[13]張亮. 指紋圖像傳感器技術(shù)關(guān)鍵及發(fā)展趨勢(shì)[J] . 傳感器技術(shù) .。致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了很多老師、同學(xué)的幫助，在此我要感謝曾經(jīng)教導(dǎo)過(guò)我的老師，和幫助過(guò)我的同學(xué)、老師們。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過(guò)我?guī)椭幕锇閭?，在大學(xué)生活即將結(jié)束的最后的日子里，我們?cè)僖淮窝堇[了團(tuán)結(jié)合作的童話，把一個(gè)龐大的，從來(lái)沒(méi)有上手的課題，圓滿地完成了。最后，感謝所有在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予過(guò)我?guī)椭娜?，感謝你們?yōu)槲业谋敬卧O(shè)計(jì)所付出的努力與幫助，再一次真誠(chéng)地感謝你們。x) for(y=110。 P0=input。 LcdEn=0。 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 //清屏 LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE)。\039。 //蜂鳴器 低電平打開(kāi)蜂鳴器sbit red= P1^0。 //模式識(shí)別轉(zhuǎn)換sbit k3=P3^4。unsigned char str[6]={0,0,0,0,0,39。unsigned char code Input[16] =Lock: Input 。 //回送12個(gè)//GetImage ：探測(cè)手指并從傳感器上讀入圖像unsigned char code GIMG[14]={12, 0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,3,1,0x00,0x05}。 //回送16個(gè)//Merge Templet 。 //回送12個(gè)//Read Noteunsigned char code RDNT[14]={13,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,4,0x19, 0, 0x00,0x1e}。清空指紋庫(kù)unsigned char code DELE_all[12]={12,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,3, 0x0d,0x00,0x11}。 for(i=0。j++) 。 //等待發(fā)送完畢 TI = 0。//數(shù)據(jù)包包頭識(shí)別碼 TxdByte(0x01)。 for (count=i1。//將數(shù)據(jù)發(fā)送出去 } result=TURE。 count)//清空所有FIFO[]數(shù)組里面的內(nèi)容，寫(xiě)入0X00 FIFO[count1]=0x00。 count=0。 if ((tmpdat==0xef)amp。//讀入第一個(gè)應(yīng)答字節(jié)(0XEF)，存在第“0”個(gè)元素中 flag=1。 start =FALSE。 } //如果成功接收到0xef01，可以開(kāi)始接收數(shù)據(jù) flag=2。 FIFO[count]=tmpdat。amp。//存入數(shù)據(jù) if(count=6) { checksum=FIFO[count]+checksum。 if(checksum!=FIFO[count]amp。 break。amp。}bit VefPSW(void)//驗(yàn)證設(shè)備握手口令,成功返回1 { unsigned char count=0。amp。 } }}void Clear_All(void) //清空所有指紋信息，清空前首先驗(yàn)證和指紋模塊通訊是否正常 { if(VefPSW()!=1)//驗(yàn)證失敗 { } else //驗(yàn)證成功 { Command(DELE_all,50)。 (FifoNumber==11) amp。 (FifoNumber==11) amp。 } } else if(BUFID==2) { if(Command(GENT2,60) amp。 (FIFO[9]==0x00)) { return 1。 }bit Searchfinger(void)//搜索指紋(發(fā)送搜索命令、以及根據(jù)返回值確定是否存在) { if(Command(SEAT,60) amp。 (FIFO[9]==0x00) ) { SearchNumber=FIFO[10]*0x100+FIFO[11]。 while (i20) { if(modeflag==0)//在識(shí)別模式下 { if (ImgProcess(1)==1)//首先讀入一次指紋 { SearchBuf=Searchfinger()。 } i++。i16。 //校驗(yàn)和 if (Command(FIFO,70)==1)//不成功返回0 //此處進(jìn)行存放指紋模板的命 {return(1)。 //生成特征1 if (temp==1)//生成特征文件成功 { break。 buzzer=0。//延時(shí)2S開(kāi)始采集下一個(gè)特征 //開(kāi)始采集第二個(gè)特征 while(1) { temp=ImgProcess(2)。amp。 buzzer=1。 //響兩聲，表示生成一個(gè)模板成功 buzzer=1。 } } }}void shownum(